Hadoop HDFS详细介绍

一、HDFS简介

Hadoop Distributed File System（HDFS）是一个为处理超大数据集而设计的分布式文件系统。它旨在提供高吞吐量数据访问，以及为运行在大规模硬件上的应用程序提供数据的容错性。HDFS是Apache Hadoop关键子项目之一，它为支持Apache Hadoop生态系统中的其他子项目提供了核心资源。

二、HDFS架构

HDFS采用master/slave的架构，HDFS集群由一个NameNode和多个DataNode组成，一个HDFS集群只有一个NameNode，它是整个文件系统的管理者，负责文件系统的命名空间、用户权限的验证、存储元数据等重要工作；而DataNode负责存储实际的数据块。

<configuration>
   <property>
      <name>dfs.replication</name>
      <value>3</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.namenode.name.dir</name>
      <value>/usr/local/hadoop/hadoop_data/hdfs/namenode</value>
   </property>
   <property>
      <name>dfs.datanode.data.dir</name>
      <value>/usr/local/hadoop/hadoop_data/hdfs/datanode</value>
   </property>
</configuration>

三、HDFS特性

1、数据容错性

HDFS是一个设计用于运行在廉价硬件上的数据存储系统。它提供数据的容错性，就是说当一个节点失效时，数据依然是可用的。这通常是通过在多个节点上复制数据来实现的。

2、高吞吐率

HDFS优化了读写速度，它假设数据可能比内存大，因此大部分读写是磁盘I/O，所以它的设计目标是优化存储器（含磁盘）的传输速度，即吞吐量。

3、大数据协调

HDFS可以存储和处理大数据文件，通常达到GB、TB和PB级别。HDFS与MapReduce配合使用，可以完成数据存储、计算和分析的整个过程。

四、HDFS操作示例

1、创建文件夹

hadoop fs -mkdir /user/hadoopdir

2、上传文件

hadoop fs -put /home/user/file.txt /user/hadoopdir/

3、下载文件

hadoop fs -get /user/hadoopdir/file.txt /home/user/

4、列出文件夹下的文件

hadoop fs -ls /user/hadoopdir

5、删除文件夹下的文件

hadoop fs -rm /user/hadoopdir/file.txt

五、总结

HDFS是一个为大规模数据集存储和处理而设计的分布式文件系统，它保证数据的容错性和高吞吐率，并能与MapReduce等工具配合使用完成整个大数据处理过程。掌握HDFS的操作和架构原理，对于学习和使用大数据相关技术有着重要的意义。